全 文 ：第30卷第5期 生态科学 30(5)：553．555
201年9月 EcologicalScience Sept．2011
舒婷婷，陈非洲．微囊藻群体细胞数量估算的一种简单方法【J】．生态科学，2011．30(5)：553．555．
SHUTing。ting，CHENFei-zhou．Asimplemethodf restimationofcellumbersinthecolonialMicrocystis【J】．EcologicalScience，
2011．30(5)：553-555．
微囊藻群体细胞数量估算的一种简单方法
舒婷婷1，一，陈非洲
1．中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室，南京210008
2．中国科学院研究生院，北京100039
【摘要】采用加酸水解和人工计数的方法，对巢湖铜绿微囊藻、放射微囊藻、惠氏微囊藻、坚实微囊藻、绿色微囊藻、挪氏微
囊藻、水华微囊藻、鱼害微囊藻所含细胞数进行了估算。通过统计分析，建立了微囊藻群体最大投影面积与所含细胞数的回归
方程模型，通过这些模型可以估算群体微囊藻所含的细胞数。
关键词：微囊藻：群体；面积；细胞估算
doi：10．3969／j．issn．1008—8873．2011．05．015中图分类号：Q14，Q948．11文献标识码：A文章编号：1008．8873(2011)05．553．03
Asimplemethodf restimationofcellumbersinthecolonialM crocystis
SHUTing．tin91，一．CHENFei．zhoul’
I：StateKeyLaboratoryofLakescienceandEnvironment，NanjingInstituteofGeographyandLimnology,ChineseAcademyofSciences,
Nanjing210008,PR．China
2：GraduateSchoolofChineseAcademyofSciences,Beijing10003只PR．China
Abstract：TheacidhydrolysisandmanualcountingmethodswereusedtoestimatethecellnumbersincoloniesofMicrocyst&
aeruginosa,M．botrys．M．wesenbergii,M．firma,M．viridis,M．novacekii,M．flos—aquae,M．ichthyoblabefromLakeChaohu．Through
statisticalanalysis，theregr ssionequationmodelofthemaximumprojectedar aofthecolonialMicrocystisanditscellnumberswa
established．ThesemodelCanb usedtoestimatethec llnumbersinthecolonialMicrocyst函．
Keywords：Microcyst&；colony；area；estimationofcellnumbers
收稿日期：2010．12．12收稿，2011—09—20接受
基金项目：国家973项目(2008CB418104)
作者简介：舒婷婷，女(1989一)，浙江衢州人，硕士研究生，主要从事淡水生态学研究．E-mail：s仕890816@126．com
+通讯作者：陈非洲，E-maihfeizhch@niglas．ac．cn
万方数据
554 生态科学EcologicalScience 30卷
1前言(Introduction)
微囊藻属Microcystis隶属于蓝藻门Cyanophyta、色球藻
目Chroococcales、微囊藻科Microcystaceae，群体微小或大型，
自由漂浮。在各种富营养水体中，微囊藻往往会形成水华，
如太湖、巢湖和滇池【1。3]。在对这些水体中浮游植物密度和生
物量的分析过程中，常需要对群体微囊藻所含的细胞数进行
估算。目前对群体微囊藻细胞计数还没有一种标准的方法。
常用的方法包括显微镜下直接计数法、叶绿素a浓度换算法、
电子微粒计数法、回归方程计算法、流式细胞仪法、图像分
析法等，每种方法都有其局限性14‘8l。通过微囊藻群体的形态
建立相关的回归方程来估算群体内的细胞数较简单易行，
Joung等建立了铜绿微囊藻群体的表面积和体积与所含细胞
数的回归方程[51，但在我国发生微囊藻水华的水体中，存在不
同种类的微囊藻，这些微囊藻在形态上也有差异【31，因此有必
要针对不同种的微囊藻建立形态与细胞数的回归方程，估算
群体所含的细胞数，计算生物量。本研究利用巢湖的微囊藻
样品，通过建立不同种微囊藻的群体最大投影面积和长度与
所含细胞数的回归方程，估算微囊藻群体内的细胞数。
2材料和方法(Materialsandmethods)
微囊藻样品于2010年7月采自安徽巢湖，用鲁哥试剂固
定。室内在实体显微镜下挑取单个群体微囊藻，对于包含若
表1群体微囊藻最大投影面积(x，ixm2)与细胞数量(y)的线性回归
干亚单位的种类(如绿色微囊藻)，则挑取小群体不重叠的样
品。根据虞功亮等【3】鉴定微囊藻的种类，在OlympusDX51显
微镜下(外接DP72成像系统)测量单个群体的最大投影面积、
最大长度和单个细胞的直径，然后用4％的盐酸处理单个群体
微囊藻并压片，此处理有利于群体细胞松散，避免压片过程
中细胞重叠而不利于群体内细胞的计数。处理完后的群体细
胞通过DP72成像系统拍照，然后人工计数。每个种类计数
24—30个群体。
采用直线回归分析群体所含细胞与群体最大投影面积和
最大长度之间的关系，同时对该回归方程以及系数进行假设
检验。在对微囊藻进行总体分析的时候，将微囊藻分为三类，
即包含亚单位的种类(放射微囊藻、惠氏微囊藻、绿色微囊
藻和挪氏微囊藻)，不包含亚单位的种类(坚实微囊藻、铜绿
微囊藻、水华微囊藻和鱼害微囊藻)和所有分析的种类。采
用SAS9．2软件进行直线回归分析。
3结果与分析(Resultsandanalysis)
巢湖微囊藻样品中，共检测到8种微囊藻，其中惠氏微
囊藻、水华微囊藻、坚实微囊藻和铜绿微囊藻占优势。群体
微囊藻最大投影面积与细胞数量呈显著性线性回归(p表1)，决定系数(R2)变动范围为0．76．0．95。对于群体最大
长度(x，“m)，只有坚实微囊藻、水华微囊藻和鱼害微囊藻的
最大群体长度与细胞数(y)显著相关，这主要是与其群体细胞
Table1Linearregressionbetweenthemaximumprojectionarea(x，岬2)ofthec lonialMicrocystisanditscellnumbersO)
a：方程中没有截距项表明截距项的假设检验p>0．05，与0没有显著差异；1：包含放射微囊藻、惠氏微囊藻、绿色微囊藻
和挪氏微囊藻：2：包含坚实微囊藻、铜绿微囊藻、水华微囊藻和鱼害微囊藻：3．-包含1和2中的所有微囊藻．
a：Nointerceptinthequationdemonstratesheintercepthy othesist tp>O．05，thereisnOsignificantdifferenceswithO；
l：SpeciesincludeMbotrys，从wesenbergii，Mvirid snovacekii；2：SpeciesincludM．firma，Meruginosa，M．flos—aquae，Michthyoblabe；3：Allspecies
inland2．
万方数据
5期 舒婷婷，等．微囊藻群体细胞数量估算的一种简单方法 555
比较规则有关，线性回归方程式分别为：坚实微囊藻(y=266．6
X．39393，R2=0．76，p<0．0001)；水华微囊藻(y=17．0X，R2=0．93，
p<0．0001)；鱼害微囊藻(y=225．5x一72970，R2=0．66，p<0．O001)。
在定量估算群体微囊藻的过程中，需要将群体内的细胞
分散不重叠，常用的方法有加酸或加碱水解法、超声波处理
法、加热法等。加酸或加碱水解法是估算活细胞量的最好方
法，因为该法不会破坏细胞壁【4巧】。超声波破碎法会破坏细胞
整体[5培】。加热也可以很好分离细胞，且不会有很多的细胞丢
失[剐。本文采用4％的盐酸处理单个群体微囊藻可以较好地使
团体散落成单个细胞。常用的群体微囊藻所含细胞估算方法
中，测量叶绿素a浓度的估算法不能区分藻的种类，电子微粒
计数法容易受水中其他颗粒物的影响[71，流式细胞仪会影响到
其他藻类的鉴定[51，图像分析法易重叠计掣们。以群体直径和
细胞数量的回归方程来估算误差较大，本研究在用群体最大
长度进行分析时，只有坚实微囊藻、水华微囊藻和鱼害微囊
藻有显著相关性，原因在于这几种微囊藻的形状较为规则。
而对于形状不规则的种类而言，通过群体最大投影面积建立
相关的回归方程则更可靠，Joung等建立了铜绿微囊藻群体的
表面积与所含细胞数的回归方程，但由于微囊藻存在不同的
种类，因此建立的回归方程也应有所差异【5】。本研究建立的微
囊藻群体最大群体表面积与所含细胞数的线性回归方程，有
助于分析不同种类的微囊藻群体所含细胞数和生物量的计算。
参考文献(References)
【l】1 ChenYW，QinBQ，TeubnerK，DokulilMT．Long-term
dynamicsof phytoplanktonassemblages
Microcystis-dominationinLakeTaihu，alargeshallowake
inChina[J]．JournalofPlanktonResearch，2003，25(4)：
，445-453．
【2】DengDG，XieP，ZhouQ，YangH，GuoLG．Studieson
temporalandspatialvariationsofphytoplanktoninLake
Chaohu[J】．JournalofIntegrativePlantBiology，2007，
49(4)：409-418．
【3】 虞功亮，宋立荣，李仁辉．中国淡水微囊藻属常见种类
的分类学讨论[J】．植物分类学报，2007，45(5)：727—741．
【4J ReynoldsCS，JaworskiGHM．Enumerationofnatural
Microcystispopulations[J]．EuropeanJournalofPhycology，
1978，13(3)：269—277．
【5】JoungSH，KimCJ，AhnCY，JangKY，BooSM，OhH
M．Simplemethodfora cellcountofthecolonial
cyanobacterium，Microcystissp．[J]．TheJournalof
Microbiology，2006，44(5)：562-565．
16lEmbletonKV，GibsonCE，HeaneyS I．Automated
countingofphytoplanktonbypaRemrecognition：a
comparisonwithamanualcountingmethod[J]．Journalof
PlanktonResearch，2003，25(6)：669-681．
17lBillingtonN．Acomparisonofthreem thodsfmeasuring
phytoplanktonbiomassonadailyandseasonalbasis[J]．
Hydrobiologia，1991，226(1)：1-15．
【8】 BoxJD．Enumerationofcellco centrationsinsuspensions
ofcolonialfreshwatermicroalgae，withpart cularreference
to Microcystisaeruginosa[J]．EuropeanJo nalof
Phycology，1981，16(2)：153-164．
万方数据
微囊藻群体细胞数量估算的一种简单方法
作者： 舒婷婷， 陈非洲， SHU Ting-ting， CHEN Fei-zhou
作者单位： 舒婷婷,SHU Ting-ting(中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室,南京210008;中国
科学院研究生院,北京100039)， 陈非洲,CHEN Fei-zhou(中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国
家重点实验室,南京,210008)
刊名： 生态科学
英文刊名： Ecological Science
年，卷(期)： 2011,30(5)

参考文献(8条)
1.Box J D Enumeration of cell concentrations in suspensions of colonial freshwater microalgae,with particular
reference to Microcystis aeruginosa 1981(02)
2.Billington N A comparison of three methods of measuring phytoplankton biomass on a daily and seasonal basis[外文
期刊] 1991(01)
3.Embleton K V;Gibson C E;Heaney S I Automated counting of phytoplankton by pattern recognition:a comparison with a
manual counting method[外文期刊] 2003(06)
4.Joung S H;Kim C J;Ahn C Y;Jang K Y,Boo S M,Oh H M Simple method for a cell count of the colonial
cyanobacterium,Microcystis sp 2006(05)
5.Reynolds C S;Jaworski G H M Enumeration of natural Microcystis populations 1978(03)
6.虞功亮;宋立荣;李仁辉 中国淡水微囊藻属常见种类的分类学讨论 2007(05)
7.Deng D G;Xie P;Zhou Q;Yang H Guo LG Studies on temporal and spatial variations of phytoplankton in Lake Chaohu[期
刊论文]-Journal of Integrative Plant Biology 2007(04)
8.Chen Y W;Qin B Q;Teubner K;Dokulil M T Long-term dynamics of phytoplankton assemblages:Microcystis-
domination in Lake Taihu,a large shallow lake in China 2003(04)


本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_stkx201105015.aspx